关于堆和栈的区别

在进行C/C++编程时，需要程序员对内存的了解比较精准。经常需要操作的内存可以分为以下几个类：
栈区：由编译器自动分配和释放，存放函数的参考值、局部变量的值等。
其操作方式有些类似于数据结构中的栈。
堆区：一般由程序员分配和释放，若程序员不释放，程序结束时可由操作系统回收。注意它与数据结构中的堆是两码事，分配方式倒是类似于链表。
全局区（静态区）（static）：全局变量和静态变量的存储是放到一块的，初始化的全局变量和静态变量放在一个区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一个区域。程序结束后由系统释放。
文字常量区：常量字符串就是放在这里的。程序结束后，由系统释放。
程序代码区：存放函数体的二进制代码。

堆和栈的理论知识如下：
1.申请方式
栈：由系统自动分配。例如：声明在函数中的一个局部变量 int b，系统自动在栈中为b开辟空间。
堆：需要程序员自己申请，并指明大小在C中用malloc函数。
如：
p1=(char*)malloc(10);
在C++中用new运算符，如：
p2=(char*)new(10);
但是，注意 p1, p2 本身在栈中。（指向的地址空间在堆中）

2.申请后系统的相应
栈：只要栈的剩余空间大于所申请的空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。
堆：首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆节点，然后将该节点从空闲节点链表中删除，并将该节点的空间分配给程序。对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆节点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动将多余的那部分重新放入空闲链表中。

3。申请大小的限制
栈：在Windows下，栈是向低地址扩展的数据结构（自高地址向低地址），是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先设定好的，在windows下，栈的大小是2MB（也有的是说的1MB，总之是一个编译时就确定的常数）（注意，栈的大小是可以改变的，可以设置的），如果申请的空间超过栈的剩余空间，将会提示overflow。因此，能从栈中获得的空间较小。
堆：堆是向高地址扩展的数据结构（由低地址向高地址扩展），是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表存储空闲内存地址的，自然是不连续的。而链表的遍历方向是由低地址向高地址，堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活。

4。申请的效率
栈：由系统自动分配，速度较快。但是程序员无法控制。
堆：是由new分配的内存，一般速度较慢，而且容易产生内存碎片，不过用起来最方便。
另外，在windows下，最好的方式是用virtualAlloc分配内存。不是在堆，也不是在栈，而是直接在进程的内存空间中保留一块内存，虽然用起来最不方便，但是速度最快，也最灵活。

5.堆和栈中存储的内容
栈：在函数调用时，第一个进栈的是主函数的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数。在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。
当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是该主函数中的下一条指令，程序由该店继续执行。
堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容由程序员安排。

6.存取效率的比较

char s1[]=”aaaaaaaaaaaaaaa”;
char *s2=”bbbbbbbbbbbbb”;

aaaaaaaaa 是在运行时刻赋值的，而bbbbbbbb是在编译时就确定的。但是，在以后的存取中，在栈上的数组比指针所指向的字符串（例如堆）快。特别注意！！！！！！

7.小节
heap是堆，stack是栈。
stack的空间由操作系统自动分配释放，heap上的空间由手动分配释放。
stack空间有限，heap是很大的自由存储区。
C中的malloc函数分配的内存空间即在堆上，C++中对应的是new操作符。、
程序在编译期堆变量和函数分配内存都是在栈上的，且程序运行过程中函数调用是参数的传递也是在栈上进行的。